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      現代果蔬加工應用膜分離技術

        膜分離技術主要是利用天然或人工合成的高分子薄膜,以外界能量或化學位差為推動力對液液、氣氣、液固、氣固等體系中的不同組分進行分離、純化、富集的一項新技術。在工業上膜分離技術一般可分為微濾、超濾、納濾和反滲透等。分離類型不同,其作用機理也不盡相同,不同的分離技術雖各具優勢和特點。在實際應用中,要根據食品加工的具體情況,選擇合適的膜分離技術,提高分離的效率和質量。

        我們來一起了解一下膜分離技術在現代果蔬加工過程中的應用。

        微濾技術在水果加工中的應用

        微濾是在壓力差的作用下,截留細菌、細胞、固態懸浮物的微孔過濾分離,微濾的分離原理與超濾技術相似,但微濾的膜孔徑較大篩孔為0.1~20μm,在水果加工中可替代硅藻土過濾技術。

        傳統硅藻土過濾和除菌會有硅藻土殘渣,對水果產品的風味造成破壞,并且硅藻土過濾還要再加一道濾芯過濾工序,操作復雜,而使用微濾膜分離技術,利用0.2μm和0.8μm孔徑可除去水果中的膠體和細小懸浮物,在保留原有水果風味的同時,更好地保證了澄清過濾的效果。

      膜分離技術

        超濾技術在水果加工中的應用

        超濾膜具有不對稱的微孔結構,在常溫下以膜兩側壓力差為動力,對水果液進行分離、濃縮、提純,實現對水果大、小分子分離、凈化可全部去除水果懸浮顆粒、果膠以及部分雜菌,更好地保留糖和維生素。由于超濾膜孔徑在2000~200000道爾頓,超濾加工前可采取粗濾、精濾、酶處理工序,延長膜的使用壽命,提高超濾的分離速度和效率。

        近些年,超濾技術被廣泛應用于水果加工澄清,采用超濾PVDF過濾澄清,可降低果汁的濁度且性質穩定,無二次沉淀,可更好地保留水果微量元素和營養物質。

        在人們對營養和健康愈加關注的時代背景下,相對于傳統復雜的加工工藝,膜分離技術可以實現高效濃縮、分離,傳統真空蒸發水果加工工藝,不僅生產成本高,還破壞了水果的熱敏性成分,超濾膜分離技術可以有效克服傳統工藝的缺陷,在常溫操作下實現對水果的高效分離、壓榨濃縮,具有節能、高效、無二次污染等優勢特點,可以更好地降低成本,保留營養成分,降低水果的體積便于水果產品的儲存和運輸。

        反滲透技術在水果加工中的應用

        反滲透膜分離技術,可以對水果進行濃縮處理,很好地保留水果的風味物質,與傳統蒸發濃縮技術相比,反滲透濃縮技術可以獲得更好的加工品質,在水果加工中利用反滲透技術,可在P=4.5MPa,T=40℃,S=1m·s-1的條件下對水果進行高度濃縮。

        傳統蒸發技術濃縮時溫度低于殺菌溫度,會導致外界空氣對水果產生污染,而使用反滲透技術可對水果進行分級濃縮,降低生產中的能耗,保證水果殺菌效果,并且有利于提高水果加工產品的新鮮度,膜分離技術在水果產品加工中采取滅菌處理后,水果產品可放入氮氣環境中投放市場,對水果的水分和新鮮度起到了良好的保障作用,可有效提高了運輸與儲藏過程中的水果的新鮮度。

        納濾技術在水果加工中的應用

        納膜分離技術的膜孔徑在納米級,膜表面常帶正或負電荷,對陰離子具有較高的截流率。納濾技術在水果加工中主要用于水果濃縮,可提高水果濃縮質量。傳統萃取、蒸餾的方法需要消耗大量的時間和能源,對天然色色素的回收較為復雜,破壞了水果原有的色澤和性質。使用納濾技術,可以充分保留水果的原有的風味和色澤,納濾技術與反滲透技術的配合使用,可有效突破水果濃縮上限,提高水果產品加工質量。

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        編輯:虞美人 技術:彥祖

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